高考化学一轮复习 补充习题 第二讲　环境保护与绿色化学

第二讲环境保护与绿色化学【课标要求】1.认识物质及其变化对环境的影响，依据物质的性质及其变化认识环境污染的成因，主要危害及其防治措施。2.以酸雨的防治和废水处理为例，体会化学对环境的保护作用。3.能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产的相关问题。一、化学与环境保护1.环境问题与环境保护(1)环境问题(2)环境保护的任务2.三废的治理(1)大气污染①大气污染物的来源②次生污染物的形成③两类酸雨的形成过程pH<5.6的雨水a.硫酸型酸雨途径1：SO2eq\o(→,\s\up15(空气(O2)),\s\do15(飘尘))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4途径2：SO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO3eq\o(→,\s\up7(空气(O2)))H2SO4b.硝酸型酸雨NOxeq\o(→,\s\up7(O2＋H2O))HNO3(2)污水处理方法(3)固体废弃物的处理遵循的原则及达到的目的3.常见的七大环境问题环境问题主要污染物温室效应甲烷也是造成温室效应的气体CO2酸雨SO2、NOx臭氧层破坏氟氯代烷、NOx光化学烟雾碳氢化合物、NOx白色污染废弃塑料制品赤潮和水华废水中含氮、磷元素的营养物质PM2.5颗粒物【诊断1】判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。(1)酸雨是指pH<7的雨水，它的形成与大气中SO2、NOx等酸性污染物增多有关(×)(2)水华、赤潮等水体污染主要是含氮磷的生活污水任意排放造成的(√)(3)矿物燃料的脱硫脱硝可以减少SO2、NO2的排放(√)二、绿色化学1.绿色化学的核心2.绿色化学示意图3.开发和利用自然资源遵循的原则【诊断2】判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。(1)绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行彻底治理(×)(2)工业上用铜与浓硫酸反应制取硫酸铜符合绿色化学的理念(×)(3)无机中的化合反应，有机中的取代和加成反应都符合绿色化学原子经济性的要求(×)(4)绿色化学是指化学工业生产中少用或不用有害物质以及少排或不排放有害物质(√)考点一酸雨及防治、环境保护题组一环境污染与防治1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料答案C解析燃煤中加入CaO的目的是除S，可以减少酸雨的形成，但不能减少CO2的排放，故C错误。2.研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是()A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关答案C解析雾和霾的分散剂都是空气，A正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵，B正确；NH3参与反应生成铵盐，是反应物，不是催化剂，C错误；过度施用氮肥会增加大气中氨的含量，D正确。题组二酸雨的成因与防治3.酸雨的主要成分是H2SO4，以下是形成途径之一：①NO2＋SO2=NO＋SO3；②2NO＋O2=2NO2；③SO3＋H2O=H2SO4，以下叙述错误的是()A.NO2由反应N2＋2O2eq\o(=,\s\up10(放电))2NO2生成B.总反应可表示为2SO2＋O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(NO2))2H2SO4C.还可能发生的反应有4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3D.还可能发生的反应有4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3答案A解析A项，N2＋O2eq\o(=,\s\up10(放电))2NO，不能生成NO2，错误；B项，①×2＋②＋③×2得：2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4，正确；C项，利用3NO2＋H2O=2HNO3＋NO④以及④×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，正确；D项，利用3NO2＋H2O=2HNO3＋NO④以及④×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，正确。4.(双选)酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图，下列有关说法错误的是()A.光照能引发酸雨的形成B.所涉及的变化均为氧化还原反应C.污染空气能加快酸雨的形成D.SOeq\o\al(*,2)的能量比SO2的低答案BD解析由图示可知，酸雨形成的两个途径中都涉及了光照的条件，故A正确；三氧化硫与水反应生成硫酸，没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故B错误；由图中信息可知，污染空气中氮的氧化物、碳氢化合物及二氧化硫等大气污染物可以通过光化学反应生成硫酸，在这个过程中，氮的氧化物是催化剂，加快了酸雨的形成，故C正确。❶两种常见的NOx尾气处理方法(1)方法一：碱液吸收法用碱液吸收处理NO2、NO的混合气体，能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。(2)方法二：催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)；NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)(一般适用于汽车尾气的处理)。❷二氧化硫尾气处理的常用四种方法(1)方法一：钙基固硫法用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△))CaSO3，2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4。(2)方法二：氨水脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触，反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)(3)方法三：钠碱脱硫法用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，反应的化学方程式为2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。(4)方法四：双碱脱硫法先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为：①吸收反应：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2=2Na2SO4。②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4↓＋2NaOH。考点二绿色化学的核心与应用【题组训练】1.最近，国际上提出的绿色化学是指化学工业生产中()A.对废水、废气、废渣进行严格处理B.不排放任何有害物质C.在化工厂周围种草、种树、种花，使化工厂成为花园式工厂D.以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学答案B解析绿色化学的核心是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，则在化学生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质，B项符合题意。2.原子利用率是衡量绿色化学的重要指标，下列是理想的绿色化学工艺的是()A.工业上利用硅石与焦炭冶炼粗硅B.利用石灰乳与纯碱溶液反应制烧碱C.工业上利用废铜与浓硫酸反应制备胆矾D.石油化工利用乙烯催化氧化法制备环氧乙烷答案D解析硅石的主要成分是SiO2，SiO2与焦炭反应会有CO生成，污染环境且原子利用率不高，A项不符合要求；产物中还有碳酸钙，原子利用率不高，B项不符合要求；铜与浓硫酸反应会有SO2生成，污染环境且原子利用率不高，C项不符合要求。绿色化学的特点❶开发绿色反应，将原子利用率提高到100%。❷使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂。❸开发绿色工艺。❹开发和生产绿色产品。微专题13学科素养的核心价值——碳达峰与碳中和【进阶学习】(1)“碳达峰”是指某个地区或行业，年度碳排放量达到历史最高值，是碳排放量由增转降的历史拐点，标志着经济发展由高耗能、高排放向清洁的低能耗模式转变。(2)“碳中和”(Carbonneutrality)是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。如下图所示：(3)实现碳达峰、碳中和的两大方向：减少碳排放、增加碳吸收。碳捕捉是指将工业生产中的二氧化碳用各种手段捕捉的过程，其吸引力在于能够减少燃烧化石燃料产生的温室气体。【专题精练】1.(2021·山东卷)有利于实现“碳达峰、碳中和”的是()A.风能发电 B.粮食酿酒C.燃煤脱硫 D.石油裂化答案A解析碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低；碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”，故选A。2.(2021·全国乙卷)我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是()A.将重质油裂解为轻质油作为燃料B.大规模开采可燃冰作为新能源C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.研发催化剂将CO2还原为甲醇答案D解析“碳中和”实际上就是通过植树造林、节能减排等方法实现二氧化碳的“零排放”。重质油裂解为轻质油，只是将长链烃变为短链烃，燃烧产生的二氧化碳的量不会改变，A错误；可燃冰作为新能源，其主要成分为甲烷，燃烧依旧会产生二氧化碳，B错误；清洁煤技术主要是减少二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物等污染物的排放，但不能减少二氧化碳的排放，C错误；将二氧化碳转化为其他能源是实现“碳中和”最直接有效的一种方法，D正确。3.如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是()A.图一中的转化1是酸雨形成的主要原因B.图二中可实现有机物与无机物的相互转化C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定答案A解析A.图一中转化1水与二氧化碳发生反应的化学反应方程式为CO2＋H2OH2CO3；不是酸雨形成的主要原因，酸雨是二氧化硫溶于水造成的，故错误；B.图二中是自然界中碳、氧循环的重要反应，6CO2＋6H2Oeq\o(→,\s\up10(光照),\s\do10(叶绿体))C6H12O6＋6O2，可实现有机物与无机物的相互转化，故正确；C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，故正确；D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的稳定，故正确。4.(2021·太原模拟)我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的郑重承诺，科学家成功将空气中捕获的CO2直接转化为甲醇燃料，向“碳中和”迈出重要的一步，过程如图所示。下列关于该过程的说法错误的是()A.化石燃料的大量使用会导致温室效应B.可重复捕获二氧化碳C.过程①只涉及化学键的断裂D.二氧化碳转化为甲醇的反应为CO2＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3OH＋H2O答案C解析A.化石燃料燃烧产生二氧化碳，二氧化碳为温室气体，能够导致温室效应产生，故A正确；B.依据图示反应①与二氧化碳反应生成，又通过一系列反应重新生成，所以可重复捕获二氧化碳，故B正确；C.依据图示可知反应①断裂旧键的同时生成新的化学键N—C键，故C错误；D.依据反应过程可知氢气与二氧化碳在催化剂条件下生成甲醇和水，化学方程式：CO2＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3OH＋H2O，故D正确。1.(2021·全国甲卷)化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是()A.食品加工时不可添加任何防腐剂B.掩埋废旧电池不会造成环境污染C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染答案C解析食品加工时可以添加防腐剂，但要控制用量，A错误；废旧电池中含有重金属(如汞等)，掩埋其会造成土壤及水污染，B错误；天然气不完全燃烧会产生有毒气体一氧化碳，C正确；含磷洗涤剂会造成水体富营养化，D错误。2.(2021·河北高考)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是()A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除答案D解析SO2是无色气体，A错误；汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、固体颗粒物等，B错误；植物不能直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，NO、NO2转化为肥料也不是氮的固定，C错误；石灰(CaO)可与SO2反应生成CaSO3，故可采用石灰法脱除工业废气中的SO2，D正确。3.(双选)(2020·海南卷)含有下列有害组分的尾气，常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是()A.SO3 B.Cl2C.NO2 D.HBr答案BC解析A.三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，为非氧化还原反应，故A错误；B.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯气中Cl元素的化合价既升高又降低，发生氧化还原反应，属于歧化反应，故B正确；C.二氧化氮与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，N元素化合价既升高又降低，发生氧化还原反应，属于歧化反应，故C正确；D.溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水，为非氧化还原反应，故D错误。4.(2020·全国卷Ⅱ)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如图所示。下列叙述错误的是()A.海水酸化能引起HCOeq\o\al(－,3)浓度增大、COeq\o\al(2－,3)浓度减小B.海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少C.CO2能引起海水酸化，其原理为HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境答案C解析根据图示可知CO2的过量排放，能导致海水中CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)平衡右移；H＋又能与珊瑚礁溶解生成的COeq\o\al(2－,3)结合生成HCOeq\o\al(－,3)，促使CaCO3Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)平衡右移，从而使珊瑚礁减少。结合上述分析可知海水酸化，海水中H＋和HCOeq\o\al(－,3)的浓度均增大，使海水中COeq\o\al(2－,3)的浓度减小，A项正确；H＋可结合珊瑚礁溶解产生的COeq\o\al(2－,3)，故能促进CaCO3的溶解，使珊瑚礁减少，B项正确；CO2引起海水酸化的原理为CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，C项错误；使用太阳能、氢能等新能源，能有效减少CO2的排放，利于改善珊瑚的生存环境，D项正确。1.(2021·郑州模拟)2021年国务院政府工作报告指出，要扎实做好碳中和、碳达峰的各项工作，以减少或消除二氧化碳等温室气体对气候的影响。下列措施能实现碳中和且可行的是()①通过植树造林捕捉二氧化碳②禁止使用煤和石油等化石能源③大力发展风能、太阳能等新型能源④工业中用碱石灰吸收CO2⑤绿色出行，减少燃油车的使用A.①③④⑤ B.①②③④C.②③④⑤ D.①②④⑤答案A解析①通过植树造林捕捉二氧化碳，能够降低二氧化碳含量，能实现碳中和且可行，故①正确；②煤和石油等化石能源是现实中重要的能源，不可能禁止使用，故②错误；③大力发展风能、太阳能等新型能源，可减少化石能源的利用，能实现碳中和，故③正确；④工业中用碱石灰吸收CO2，可降低二氧化碳的排放，有利于碳中和，故④正确；⑤绿色出行，减少燃油车的使用，可减少二氧化碳的排放，有利于碳中和，故⑤正确。2.(2021·四平模拟)如图表示酸雨的形成过程，下列关于酸雨的说法正确的是()A.酸雨的pH为5.6B.酸雨的形成过程中发生了氧化还原反应 C.酸雨的主要溶质为氮、硫的氧化物 D.SO2在大气中直接转化为H2SO4形成硫酸型酸雨答案B解析A.酸雨是指pH＜5.6的雨水，故A错误；B.依据上述图示可知，酸雨形成过程中二氧化硫中的硫元素、二氧化氮中的氮元素化合价都升高，发生氧化还原反应，故B正确；C.“酸雨”的主要成分是硫酸与硝酸，故C错误；D.硫酸型酸雨的形成包括SO2溶于水生成H2SO3和H2SO3再被空气中氧气氧化为H2SO4两个过程，故D错误。3.(2021·荆州模拟)以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCOCO中毒燃料的不完全燃烧答案D解析A.化石燃料燃烧主要排放二氧化碳气体，与温室效应有关，而与酸雨无关，故A错误；B.二氧化硫是形成酸雨的主要污染物，而光化学烟雾与二氧化氮有关，且汽车尾气的排放的主要为C、N的氧化物，故B错误；C.温室效应的罪魁祸首为二氧化碳，不是二氧化氮，故C错误；D.汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧会产生CO，CO为有毒气体，故D正确。4.(2021·武汉模拟)绿色化学的“原子经济性”是指在化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中，以下反应最符合绿色化学的“原子经济性”要求的是()A.甲烷与氯气反应制取四氯化碳B.以铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜C.乙烯与水反应制取乙醇D.苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在一定条件下反应制取硝基苯答案C解析A.甲烷与氯气制备四氯化碳：产物有多种，不符合“绿色化学”的思想，故A错误；B.以铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜，生成硫酸铜、水、二氧化硫，有污染，故B错误；C.乙烯与水发生加成反应制取乙醇：反应物中原子全部转化为产物，且产物只有一种，符合“绿色化学”的思想，故C正确；D.苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在一定条件下反应制取硝基苯：产物有两种，分别为硝基苯、水，不符合“绿色化学”的思想，故D错误。5.(2021·太原模拟)某空气日报表中污染物的浓度如表所示，下列说法正确的是()主要污染物PM2.5PM10SO2NO2COO3浓度μg/m332651442015A.CO和NO2均属于酸性氧化物B.等质量的SO2和NO2氧原子数相同 C.1m3该空气中含有3.125×10－7molO3D.PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，所以在空气中一定能形成胶体答案C解析A.CO与碱不反应，不是酸性氧化物，故A错误；B.二氧化硫和二氧化氮都含2个氧原子，但是二者摩尔质量不同，依据n＝eq\f(m,M)可知二者物质的量不同，所以含有的氧原子个数不同，故B错误；C.1m3该空气中含有臭氧的质量为15μg，含有臭氧物质的量为eq\f(15×10－6g,48g/mol)＝3.125×10－7mol，故C正确；D.气溶胶属于胶体，微粒直径在10－7m～10－9m之间，而PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米，即小于或等于2.5×10－6m，故其在空气中不一定能形成胶体，故D错误。6.(2021·郑州模拟)烟气脱硝是工业废气处理中的重要工艺。活性炭吸附催化脱硝法的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是()A.烟气脱硝过程中NH3做还原剂B.该流程中的活性炭仅起到吸附作用C.为使气体在活性炭界面充分反应，需控制气体流速D.若x＝1，则相应的化学方程式为6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up10(催化剂))5N2＋6H2O答案B解析A.反应中，NH3中N元素的化合价升高，则NH3做还原剂，故A正确；B.反应中活性炭起到吸附作用和催化作用，故B错误；C.如果气体流速太快，则混合气体不能充分反应，所以为使气体在活性炭界面充分反应，需控制气体流速，故C正确；D.若x＝1，即发生NH3与NO反应生成N2和水，则化学方程式为6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up10(催化剂))5N2＋6H2O，故D正确。7.如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是()A.O3转化为O2是物理变化B.反应①中破坏的化学键为共价键C.反应②可表示为O3＋Cl=ClO＋O2D.少量的Cl能破坏大量的O3答案A解析O3转化为O2是同素异形体间的转化，属于化学变化，故A错误；反应①是ClO＋O=O2＋Cl，破坏的化学键为Cl—O共价键，故B正确；结合图示分析反应②是臭氧和氯原子反应生成ClO和氧气，故C正确；分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构，氯原子在反应中作催化剂，少量的Cl能破坏大量的O3，故D正确。8.近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NOeq\o\al(－,3))，其工作原理如图所示，下列说法正确的是()A.Ir的表面发生反应：N2＋H2O=H2＋N2OB.若导电基体上的Pt颗粒越多，处理相同量的水样，消耗的H2的量越多C.若导电基体上只有单原子铜，也可消除含氮污染物D.若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量答案B解析由原理的示意图可知，Ir的表面发生反应：H2＋N2O=N2＋H2O，故A错误；Pt颗粒使NOeq\o\al(－,3)转化为NHeq\o\al(＋,4)，需得到更多的电子，故消耗的H2更多，故B正确；若导电基体上只有单原子铜，不能形成原电池，所以不能消除含氮污染物，故C错误；由原理的示意图可知，若导电基体上的Pt颗粒增多，则NOeq\o\al(－,3)会更多的转化成铵根，不利于降低溶液中的含氮量，故D错误。9.(2021·扬州模拟)废水中氨氮(NH3、NHeq\o\al(＋,4))采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如下：①微生物脱氮法：NHeq\o\al(＋,4)eq\o(→,\s\up15(硝化细菌，O2),\s\do15(步骤a))NOeq\o\al(－,3)eq\o(→,\s\up15(反硝化细菌),\s\do15(步骤b))N2②化学沉淀法：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，生成MgNH4PO4·6H2O沉淀从而去除氨氮下列有关说法正确的是()A.该废水大量直接排放，对水体的影响不大B.微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮的速率C.步骤a发生反应：NHeq\o\al(＋,4)＋2O2=NOeq\o\al(－,3)＋H2O＋2H＋ D.化学沉淀法脱氮时，溶液的碱性过强，氨氮的去除率将上升答案C解析A.该废水大量直接排放，可使水中藻类植物大量繁殖，造成水体污染，故A错误；B.高温下微生物发生变性，不利用脱氮，故B错误；C.步骤a中铵根离子被氧化，发生NHeq\o\al(＋,4)＋2O2=NOeq\o\al(－,3)＋H2O＋2H＋，故C正确；D.溶液的碱性过强，镁离子转化为氢氧化镁沉淀，则氨氮的去除率将下降，故D错误。10.(2021·银川模拟)霾也叫灰霾(烟霞)，空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐(含SOeq\o\al(2－,4)、HSOeq\o\al(－,4))生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如图，下列说法不正确的是()A.NO2为该硫酸盐转化过程中的催化剂 B.第Ⅰ阶段的化学方程式为：SOeq\o\al(2－,3)＋NO2=SOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)C.1molSOeq\o\al(－,3)在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去电子数目为NAD.氧化性：NO2＞HNO2答案A解析A.根据图示可知，NO2转化为HNO2，N的化合价由＋4价变到＋3价，化合价降低，被还原，参与了反应生成新物质，是氧化剂，故A不正确；B.第Ⅰ阶段NO2得到SOeq\o\al(2－,3)失去的电子，转化为NOeq\o\al(－,2)和SOeq\o\al(－,3)，故反应的离子方程式为：SOeq\o\al(2－,3)＋NO2=SOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)，故B正确；C.在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段，1molSOeq\o\al(－,3)失去1mol电子生成HSOeq\o\al(－,4)，共失去的电子数为NA，故C正确；D.根据图示可知，NO2转化为HNO2，NO2是氧化剂，HNO2是还原产物，所以氧化性：NO2＞HNO2，故D正确。11.(2021·珠海模拟)某化学兴趣小组的学生，分成两组对酸雨及空气中二氧化硫的含量进行了测试。Ⅰ.第一组，取刚降到地面的酸雨水样，进行了如下实验：①向雨水试样中滴加氯化钡溶液，有白色浑浊出现；③每隔一段时间测定其pH，数据如下表所示。测定时间/小时0123pH4.734.624.564.55(1)出现白色浑浊的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)分析上述pH变化数据，你认为可能的原因是_____________________________________________________________________。(用化学方程式表示)Ⅱ.第二组，用如图装置定量分析空气中SO2的含量：(3)通入空气前应进行的实验操作是_____________________________________________________________________。(4)随着空气的不断通入，酸性KMnO4溶液颜色逐渐变浅直至褪色。已知MnOeq\o\al(－,4)变成Mn2＋，SO2变成SOeq\o\al(2－,4)，写出此离子方程式_____________________________________________________________________。说明SO2具有________性。(5)若实验中气体流速aL·min－1、酸性KMnO4溶液的体积bL，其浓度为cmol·L－1。从气体通入到紫色恰好褪去，用时5min。则此次取样处的空气中二氧化硫含量为________g·L－1。(用代数式表示)答案(1)Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓(2)2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4或2H2SO3＋O2=2H2SO4(3)气密性检验(4)5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋还原性(5)eq\f(32bc,a)解析(1)向雨水试样中滴加氯化钡溶液，有白色浑浊出现，说明雨水中含有硫酸根离子，则离子方程式为Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓；(2)分析上述pH变化数据，可能的原因是二氧化硫或亚硫酸被空气中氧气氧化，其化学方程式为：2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4或2H2SO3＋O2=2H2SO4；(3)通入空气前应进行的实验操作是检验装置的气密性，防止漏气，造成测量不准确；(4)随着空气的不断通入，酸性KMnO4溶液颜色逐渐变浅直至褪色。MnOeq\o\al(－,4)变成Mn2＋，SO2变成SOeq\o\al(2－,4)，此离子方程式为5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋，S元素化合价升高，说明SO2具有还原性；(5)若实验中气体流速aL·min－1、酸性KMnO4溶液的体积bL，其浓度为cmol·L－1，从气体通入到紫色恰好褪去，用时5min，则气体的体积为5aL，根据电子守恒n(KMnO4)×5＝n(SO2)×2，则n(SO2)＝eq\f(bc×5,2)mol，所以eq\f(5bc×64,2×5a)g/L＝g/L。12.(2021·泉州模拟)分析城市空气样本，主要污染物为可吸入颗粒物PM2.5、NOx、SO2等，其主要来源为燃煤和机动车尾气排放等。(1)某同学为检测样本中所含成分，将样本用蒸馏水处理制成待测试样，设计实验及实验现象如图：①该实验能确认存在的阳离子是________。②该实验检测出样本中有NOeq\o\al(－,3)，根据是(用化学方程式解释)_______________________________________________________________________________________________________________________________________。③根据该实验能否确定样本中含有SOeq\o\al(2－,3)，________(填“能”或“否”)，若要确定SOeq\o\al(2－,3)，所需的实验药品可以是________。(2)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm(1μm＝103nm)的颗粒物，下列说法不正确的是________(填字母序号)。a.PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程b.PM2.5颗粒小，所以对人体无害c.直径介于1～2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体d.推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染(3)科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫(SO2、SO3)和氮(NO、NO2)的新工艺，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CaSO4和Ca(NO2)2。①CaSO4可以调节水泥的硬化时间，尾气中SO2与石灰乳反应生成CaSO4的化学方程式为____________________________________________________________。②Ca(NO2)2可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成Ca(NO2)2的化学方程式__________________________________________。答案(1)①Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、K＋②3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，2NO＋O2=2NO2③否酸性高锰酸钾溶液(2)bc(3)①2SO2＋O2＋2Ca(OH)2=2CaSO4＋2H2O②NO＋NO2＋Ca(OH)2=Ca(NO2)2＋H2O解析(1)①物质焰色试验为黄色，所以含有钠离子，和强碱共热反应产生氨气，能使石蕊试纸变蓝，证明含有铵根离子，加入硝酸酸化的硝酸银会产生白色沉淀，证明含有氯离子或是亚硫酸根离子中的一种，先加盐酸再加入氯化钡，产生白色沉淀，证明含有硫酸根离子，溶液中加入几滴硫酸，再加入金属铜，可以产生红棕色的气体，证明原溶液含有硝酸根离子，透过蓝色钴玻璃观察焰色实验呈现紫色，证明含钾离子，一定含有的钾离子是Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、K＋；②溶液中加入几滴硫酸，再加入金属铜，可以产生红棕色的气体，证明原溶液含有硝酸根离子，金属铜可以和硝酸反应产生硝酸铜、一氧化氮和水，一氧化氮遇到空气迅速变为红棕色，即：3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，2NO＋O2=2NO2；③根据该实验不能确定样本中含有SOeq\o\al(2－,3)，加入硝酸酸化的硝酸银会产生白色沉淀，证明可能含有氯离子或是亚硫酸根离子中的一种，亚硫酸根离子可以和硝酸之间反应得到硫酸根离子，亚硫酸根离子可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是硫酸根离子不能，可以采用高锰酸钾检验亚硫酸根离子的存在；(2)a.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物。它的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，a正确；b.PM2.5表面积大，具有吸附性，能吸附大量有毒物质，b错误；c.胶体微粒直径在10－7m～10－9m之间，PM2.5粒子的大小不符合，c错误；d.减少机动车尾气排放，减少了烟尘，能降低空气中PM2.5，d正确；故选：bc；(3)①尾气中SO2与氧气和石灰乳反应生成CaSO4和水，反应方程式为：2SO2＋O2＋2Ca(OH)2=2CaSO4＋2H2O；②尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成Ca(NO2)2和水，反应方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2=Ca(NO2)2＋H2O。13.(双选)如图是一种综合处理含SO2尾气的工艺流程。已知“吸收”步骤和“氧化”步骤发生的反应分别如下。①2H2O＋SO2＋Fe2(SO4)3=2FeSO4＋2H2SO4②4FeSO4＋O2＋2H2SO4=2Fe2(SO4)3＋2H2O。若每步反应都完全，下列说法正确的是()A.“吸收”步骤中Fe2(SO4)3为还原剂 B.由反应过程可推知氧化性的强弱顺序：O2＞Fe3＋＞SOeq\o\al(2－,4) C.处理100L含SO2体积分数为0.336%的尾气，反应①中转移电子0.015mol D.Fe2(SO4)3溶液在上述流程中可以循环使用答案BD解析A.“吸收”步骤中Fe2(SO4)3与二氧化硫反应生成硫酸亚铁和硫酸，Fe2(SO4)3为氧化剂，SO2为还原剂，故A错误；B.根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性分析，氧化性强弱顺序为：O2＞Fe3＋＞SOeq\o\al(2－,4)，故B正确；C.未知是否在标准状态下，不能根据气体体积计算相关物质的量，故C错误；D.根据上述分析及题给反应方程式得，Fe2(SO4)3溶液在上述流程中可以循环使用，故D正确。14.(双选)(2021·湘潭模拟)循环流化床烟气脱硫灰的主要成分有CaCO3、CaSO3·0.5H2O、CaSO3。为实现脱硫灰的资源化利用，对脱硫灰进行热重分析，结果如图所示。下列分析错误的是()A.图1中1200℃时，残留固体主要成分为CaSO3和CaOB.图1中600～630℃时反应的化学方程式为CaCO3eq\o(=,\s\up10(600～630℃))CaO＋CO2↑C.图2中260～370℃时曲线下降的原因是CaSO3分解生成CaO与SO2D.图2中370～580℃时曲线上升的原因是CaSO3被空气中的O2氧化成CaSO4答案AC解析A.图1中1200℃时，残留固体主要成分为CaO，故A错误；B.图1中600～630℃出现CO2的峰，则说明600～630℃时碳酸钙开始分解为氧化钙导致质量减小，化学方程式为CaCO3eq\o(=,\s\up10(600～630℃))CaO＋CO2↑，故B正确；C.结合图1与图2分析，图1中260～370℃有一个生成水的峰，所以图2中260～370℃时曲线下降的原因为CaSO4·0.5H2O失去结晶水